بررسی عدم قطعیت شبیه سازی بارش آینده (مطالعه موردی: ایستگاه همدیدی بجنورد و مشهد)

علیرغم پیشرفت علم و در نتیجه دقیق تر شدن مدل های اقلیمی در پروژه های تغییر اقلیم، منابع مختلفی از عدم قطعیت وجود دارد که ناشی از فعالیت های انسانی و واکنش متقابل سیستم اقلیمی در مقیاس های بزرگ مکانی و زمانی است. لذا، به منظور کاربرد موفقیت آمیز شبیه سازی پارامترهای هواشناسی در تحقیقات کاربردی منابع آب، تحلیل عدم قطعیت ضروری است. هدف این تحقیق، بررسی عدم قطعیت شبیه سازی سری زمانی بارش در افق آتی اول (2040-2011) و افق آتی دوم (2070-2040) با دو روش باکس پلات و بوت استرپ است. شبیه سازی های سری زمانی بارش خروجی مدل HadCM3 با سناریوهای A1B، A2، B2، B1، مدل های NCPCM، CNCM3 با سناریوی A1B، مدل GFCM2 با سناریو های A1B و A2 و مدل CGCM3با سناریوهای A1B و A2 با دو مدل ریز مقایس گردانی آماری و در مجموع 10 سناریوی مختلف برای بررسی عدم قطعیت شبیه سازی ها در دو افق آینده اول و دوم استفاده شد. در این تحقیق دو روش باکس- ویسکر و روش غیرپارامتری فاصله اطمینان بوت استرپ جهت بررسی و کاهش عدم قطعیت شبیه سازی ها بکار برده شد. طبق نتایج نمودار باکس- ویسکر در ایستگاه همدیدی بجنورد، شبیه سازی های ماهانه در بعضی سناریوها با دو مدل CGCM3 و HadCM3 در افق اول و مدل HadCM3 در افق دوم به عنوان داده پرت برای مرحله بعدی آنالیز در نظر گرفته نشد. در ایستگاه همدیدی مشهد نیز اختلاف معنی داری در شبیه سازی بعضی مدل های GCM و سناریوهای انتشار مشاهده شد که مربوط به مدل CGCM3 در دو ماه ژانویه و مارس و مدل GFCM3 در ماه های مربوط به فصل تابستان بود. بعد از شناسایی و حذف سناریوهای پرت با روش باکس-ویسکر، نتایج بیانگر انتظار افزایش بارش در هر دو ایستگاه و در هر دو افق آینده است. در مرحله بعد با روش بوت استرپ عدم قطعیت خروجی برای مجموعه شبیه سازی ها محاسبه شد. نتایج در ایستگاه همدیدی بجنورد بیانگر ضخامت زیاد باند عدم قطعیت در اکثر ماه ها به جز در ماه های آگوست و اکتبر است. همچنین مقایسه مقادیر میانگین شبیه سازی بارش ماهانه آینده با دوره پایه بیانگر افزایش بارش در شش ماهه دوم میلادی در دو افق آتی نسبت به دوره پایه است. در بیشتر مطالعات قبلی در ایران طیف گسترده ای از عدم قطعیت ها در بحث پیش بینی تغییر اقلیم را در نظر نگرفتند و درنتیجه یافته های آنها دقیق تر از آنچه که واقعا هستند به نظر می رسد. بنابراین نتایج آنها کمتر مورد قبول محققان است و برای سیاستگزاران منابع آب گمراه کننده است. به نظر محققین این مقاله روش ارایه شده در اینجا تا حدودی نقص اساسی در بیشتر مطالعات تغییر اقلیم در کشور را پوشش می دهد و عدم در نظر گرفتن عدم قطعیت در مطالعات تغییر اقلیم می تواند به کم بها دادن طیف وسیعی از اثرات تغییر اقلیم منجر شود.

کلیدواژه ها:

بارش ، باکس- ویسکر ، بوت استرپ ، تغییر اقلیم ، عدم قطعیت